Härten und Anlassen von Stahl erfolgt durch einen Prozess des Erwärmens, Abschreckens und Wiedererwärmens von Stahl. Der Zweck besteht darin, den Härtegrad und die Festigkeit des Stahls zu erhöhen.
Stahl enthält Kohlenstoff und die Menge an Kohlenstoff bestimmt, ob er gehärtet werden kann oder nicht. Stahl mit geringen Kohlenstoffkonzentrationen kann nicht gehärtet werden, da nicht genügend Kohlenstoff vorhanden ist, um die Kristallstruktur zu ändern. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt kann jedoch gehärtet und angelassen werden.
Um den Stahl zu härten, wird das Metall auf sehr hohe Temperaturen erhitzt. Nachdem der Stahl über seine kritische Temperatur erhitzt wurde, wird das Metall durch einen Prozess namens Abschrecken schnell abgekühlt. Dazu wird das erhitzte Metall in Wasser, Öl oder eine andere Flüssigkeit getaucht, um seine Temperatur schnell zu senken.
Da Stahl zusammen mit anderen Metallen Kohlenstoff enthält, führt das Erhitzen der Legierung über ihre kritische Temperatur dazu, dass der Kohlenstoff und die Metalle zusammen in feste Lösung gehen. Wenn diese feste Lösung durch Abschrecken schnell abgekühlt wird, „friert“ die Lösung und behält die während des Erwärmungsprozesses erhaltene Mikrostruktur, wodurch der Stahl härter wird. Dadurch wird der Stahl auch spröder, weshalb er angelassen werden muss, um die Festigkeit der Legierung zu erhalten.
Anlassen ist der Prozess des Wiedererwärmens des Stahls auf eine relativ niedrigere Temperatur im Vergleich zu der zum Härten verwendeten Temperatur. Die Wiedererwärmung ermöglicht die Ausscheidung des Kohlenstoffs im Stahl. Abhängig von der gewünschten Festigkeit des Endprodukts können die Temperatur und die Dauer, für die der Stahl angelassen wird, gesteuert werden.